微分干涉差顯微鏡(differential interference contrast )又稱Nomarski相差顯微鏡，其優點是能顯示結構的三維立體投影影像。與相差顯微鏡相比，標本可略厚一點，折射率差別更大，故影像的立體感更強。
微分干涉差顯微鏡利用的是偏振光，這些光經棱鏡折射后分成兩束，在不同時間經過樣品的相鄰部位，然后在經過另一棱鏡將這兩束光匯合，從樣品中厚 度上的微小區別就會轉化成明暗區別，增加了樣品反差并且具有很強的立體感。微分干涉顯微鏡能使細胞核及較大的細胞器如線粒體等具有較強的立體感，比較適合于顯微操作。目前多用于基因注入、核移植、轉基因動物等生物工程 的顯微操作。將微分干涉差顯微鏡接上錄象機，可以觀察活細胞中的顆粒及細胞器的運動。